Filament PLA z dodatkiem ananasa

Kategoria: Materiały do druku 3D 21 paź 2022

Naukowcy z Universiti Teknologi Malaysia oraz Newcastle University w Singapurze, przeprowadzili testy, mające na celu sprawdzenie możliwości dodania włókien liści ananasa do PLA. Celem projektu było nie tylko uczynienie tego tworzywa jeszcze bardziej przyjaznego środowisku, ale też zmiana jego właściwości fizycznych i mechanicznych.

Zespół naukowców postanowił zbadać opłacalność stosowania biodegradowalnych materiałów, takich jak włókna z liści ananasa (PALF) oraz włókna z liści ananasa, które wcześniej poddano obróbce alkalicznej (APALF), w połączeniu z granulatem PLA, w celu wytwarzania filamentu do druku 3D.

Sprowadzone z Tajlandii liście ananasa pocięto na mniejsze kawałki, a następnie sproszkowano przy użyciu tradycyjnego tłuczka oraz moździerza. Otrzymana w ten sposób substancja została poddana modyfikacji powierzchni, poprzez dodanie do niej zasadowego i żrącego roztworu wodorotlenku sodu. Po około godzinie PALF usunięto i zneutralizowano przy pomocy kwasu octowego, po czym umieszczono w piecu do wysuszenia. W rezultacie otrzymano APALF, który dalej został sproszkowany.

Obie substancje (PALF i APALF) w oddzielnych procesach połączono z niemodyfikowanym granulatem PLA i wytłoczono jak tradycyjny filament, uzyskując PALF/PLA oraz APALF/PLA. Wykonano kilka wersji tworzywa różniącego się zawartością (od 0% do 5%) ananasowego wsadu.

Z tak przygotowanych filamentów wykonano szereg wydruków testowych, które poddano badaniom wytrzymałościowym oraz analizom mechanicznym i chemicznym. Okazało się, że najlepsze rezultaty uzyskano dla 3% domieszek PALF oraz APALF. W przypadku wytrzymałości na rozciąganie wartość 29,5 MPa, uzyskana dla czystego PLA, wzrosła do 42,3 MPa dla PLA z domieszką 3% PALF oraz do 42,9 MPa dla PLA z domieszką 3% APALF.

W przypadku testów wytrzymałościowych na zginanie obserwacje były podobne. W tym wypadku wartość 32,2 MPa dla czystego PLA wzrosła do 48,5 MPa dla PLA z domieszką 3% PALF oraz do 51,9 MPa dla PLA wzbogaconego 3% APALF.

Rezultaty pozostałych badań były analogiczne, dlatego też przyjęto, że optymalna domieszka obu substancji do niemodyfikowanego PLA wynosi dokładnie 3%.

Źródło/Source: www.3dprinting.com

Grafika przewodnia: www.pixabay.com, na licencji Pixabay License, autor: Joseph Mucira

O autorze
Łukasz Długosz

Redaktor Naczelny 3D w praktyce. Absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, fan gier komputerowych oraz konsol i sprzętu retro.

ARTYKUŁY POWIĄZANE
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments